生活垃圾焚烧厂大气环境影响评价要点分析与探讨

苗立永，王小强

(中煤西安设计工程有限责任公司环保市政所，陕西 西安 710054)

生活垃圾焚烧厂大气环境影响评价要点分析与探讨

苗立永，王小强

(中煤西安设计工程有限责任公司环保市政所，陕西 西安 710054)

分析了大气污染源、评价等级范围的确定，环境空气质量现状评价，施工期环境影响评价要点，营运期环境影响预测内容、方法及预测结果；探讨了生活垃圾焚烧厂烟气治理措施和可行性以及大气环境管理与监测等大气环境影响评价要点。

生活垃圾；焚烧厂；大气环境影响评价

1 大气污染源分析及评价等级范围的确定

1.1 污染源

垃圾焚烧厂的污染源包括有组织污染源（焚烧锅炉烟筒排放的烟气）和无组织污染源（包括垃圾收集、运输、贮存和预处理设施）。

对于有组织污染源焚烧锅炉排放的烟气应给出烟筒底部中心坐标，烟筒几何高度（m） 及出口内径（m），烟气出口速度（m/s）；出口处烟气温度（K），各主要污染物（包括SO2、NO2、烟尘、CO、HCl以及HF等） 正常排放量（g/s），排放工况，年排放小时数（h），毒性较大物质（包括二恶英、Cd、Hg、Pb等） 的非正常排放量（g/s），排放工况，年排放小时数（h）。

对于无组织污染源，垃圾收集、运输、贮存和预处理设施等应给出垃圾的收集方式、收集设施、收集范围、收集量等，垃圾运输路线、中转站位置及规模、运输方式、运输量等，贮存和预处理设施的形状（包括长、宽、高）、臭气的收集和处理方式、排放速率等。

1.2 评价等级和范围确定

依据HJ 2.2—2008环境影响评价技术导则大气环境规定的SCREEN3模式，输入上述污染源参数以及地形参数（复杂和简单）估算垃圾焚烧厂主要大气污染物（SO2、NO2和烟尘） 距源中心下风向不同距离D处的预测浓度Ci、浓度占标率Pi、浓度占标准10%距源最远距离D10%，依据最大占标率Pmax确定评价等级。由于垃圾焚烧厂排放有二恶英等特殊有毒物质，因此垃圾焚烧厂大气环境影响评价等级不低于二级［1］。

依据HJ 2.2—2008要求，评价范围以垃圾焚烧厂烟筒底部中心坐标为中心点，以D10%为半径的圆或2×D10%为边长的矩形区域，如不存在D10%，则评价范围的直径或边长不应小于5 km。

2 环境空气质量现状评价要点

2.1 监测因子

考虑到垃圾焚烧厂的特殊性，其环境空气监测因子除了常规污染物SO2、NO2、CO、TSP以及PM10外，还需监测二恶英、HCl、HF、H2S、NH3、甲硫醇、Cd、Hg和Pb等特殊污染物。

2.2 监测布点和监测频率

监测布点和监测频率符合HJ 2.2—2008要求。

2.3 监测结果统计

以列表的方式给出各监测点大气污染物的不同取值时间的浓度变化范围，计算并列表给出各取值时间最大浓度值占相应标准浓度限值的百分比和超标率，并评价达标情况。分析大气污染物浓度的日变化规律以及大气污染物浓度与地面风向、风速等气象因素及污染源排放的关系，分析重污染时间分布情况及其影响因素。

3 施工期大气环境影响评价要点

垃圾焚烧厂施工期对大气环境产生的影响主要是来自土方挖掘、堆积清运和建筑材料如水泥、石灰、砂子等装卸、堆方的扬尘；搅拌机和交通运输引起的扬尘；运输建筑材料、工程设备的汽车尾气；施工设备废气等。对于施工期环境影响评价可以类比处于同地区类似施工项目的监测资料进行分析评价并提出施工期扬尘污染防治措施。

4 运营期大气环境影响评价要点

在运营期大气环境评价之前，首先应收集符合HJ 2.2—2008要求的气象资料和地形数据，气象资料需通过大气预测模型（包括AERMOD、ADMS或CALPUFF模型） 归纳统计、整理分析（包括温度、风速以及风向风频），对于简单地形可不考虑地形影响，对于复杂地形需搜集符合精度要求的数据；其次，应设定预测情景，主要是污染物的正常排放和非正常排放，正常排放是指大气污染防治设备正常运行时的污染物排放情况，非正常排放是指污染防治设备出现故障时的污染物排放情况；此外，在确定预测因子时除常规污染物SO2、NO2、CO以及PM10外，适当增加二恶英、HCl以及重金属等特殊污染物。

4.1 运营期环境影响预测内容

一级评价项目应预测内容：

1）在全年逐时或逐次小时气象条件下，环境空气保护目标、网格点处的地面浓度和评价范围内的最大地面小时浓度。

2）在全年逐日气象条件下，环境空气保护目标、网格点处的地面浓度和评价范围内的最大地面日平均浓度。

3）在长期气象条件下，环境空气保护目标、网格点处的地面浓度和评价范围内的最大地面年平均浓度。

4）在非正常排放情况下，全年逐时或逐次小时气象条件下，环境空气保护目标的最大地面小时浓度和评价范围内的最大地面小时浓度。

5）对于施工期超过1 a的项目，并且施工期排放的污染物影响较大，还应预测施工期间的大气环境质量。

二级评价项目预测内容为一级评价内容中的前4项。

4.2 预测结果分析

4.2.1 垃圾焚烧厂烟筒污染预测结果分析

1）对环境空气敏感区的环境影响分析，应考虑其预测值和同点位的现状背景值的最大值的叠加影响；对最大地面浓度点的环境影响分析可考虑预测值和所有现状背景值的平均值的叠加影响。

2）叠加现状背景值，分析项目建成后最终的区域环境质量状况，即：新增污染源预测值＋现状监测值－削减污染源计算值（如果有）－被取代污染源计算值（如果有）＝项目建成后最终的环境影响。若评价范围内还有其他在建项目、已批复环境影响评价文件的拟建项目，也应考虑其建成后对评价范围的共同影响。

3）分析典型小时气象条件下，项目对环境空气敏感区和评价范围的最大环境影响，分析是否超标、超标程度、超标位置，分析小时浓度超标概率和最大持续发生时间，并绘制评价范围内出现区域小时平均浓度最大值时所对应的浓度等值线分布图。

4）分析典型日气象条件下，项目对环境空气敏感区和评价范围的最大环境影响，分析是否超标、超标程度、超标位置，分析日平均浓度超标概率和最大持续发生时间，并绘制评价范围内出现区域日平均浓度最大值时所对应的浓度等值线分布图。

5）分析长期气象条件下，项目对环境空气敏感区和评价范围的环境影响，分析是否超标、超标程度、超标范围及位置，并绘制预测范围内的浓度等值线分布图。

6）分析评价不同排放方案对环境的影响，即从项目的选址、污染源的排放强度与排放方式、污染控制措施等方面评价排放方案的优劣，并针对存在的问题提出解决方案。

7）对解决方案进行进一步预测和评价，并给出最终的推荐方案。

4.2.2 垃圾焚烧厂垃圾储运设施的预测结果分析

考虑到垃圾焚烧厂储运设施的特殊性，大气预测评价中还应计算环境防护距离和卫生防护距离。

采用HJ 2.2—2008推荐模式中的大气环境防护距离SCREEN3模型（VERSION DATED96043）或未来的AERSCREEN计算各垃圾库（有预处理工艺的还包括预处理区）的大气环境防护距离。计算出的距离是以污染源中心点为起点的控制距离，并结合厂区平面布置图，确定控制距离范围，超出厂界以外的范围，即为项目大气环境防护区域。在计算时应分别计算H2S、甲硫醇和NH3的防护距离，并按计算结果的最大值确定其大气环境防护距离。根据环发［2008］82号《关于进一步加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》的规定，新改扩建焚烧厂的环境防护距离不得小于300 m，因此若计算值小于300 m时应以300 m为环境防护距离。

由于国家没有专门的垃圾焚烧厂卫生防护距离标准，因此其计算可采用AERMOD模式法［2］确定。

5 治理措施要点分析

5.1 垃圾焚烧厂烟气污染治理措施

鉴于垃圾焚烧产生的烟气污染物种类复杂且危害性大，因此需布置有高标准的烟气处理系统，除常规的脱硫除尘工艺，如高标准袋式除尘器、高标准的脱硫除酸系统等外，还需布置有活性炭喷射装置，以去除重金属、二恶英类等物质。目前国内外常用的垃圾焚烧烟气净化系统普遍采用干法/半干法反应吸收塔+布袋除尘器的方式，常见的垃圾焚烧厂烟气净化工艺见图1，酸性气体脱除技术是垃圾焚烧烟气净化系统的核心，主要有喷雾干燥法烟气脱酸技术（SDA，Spray Drying Absorption）、循环硫化床烟气脱酸技术（CFB，Circulating Fluidized Bed） 及新式整体脱酸工艺（NID，New Integrated Desulphurization）。3种酸性气体脱除工艺比较见表1［4］。此外，对于二恶英类物质的控制还应结合垃圾焚烧工艺来控制，如焚烧炉炉温控制在850～950℃（PCDD/PCDF在800℃以上能完全分解），炉膛出口氧量控制在6%～8%，烟气在炉内停留时间约2 s，同时通过分级配风，改善炉内流动结构来减少垃圾焚烧生成的二恶英。流化床焚烧炉内湍混强烈，符合“三T”原则，抑制PCDD/PCDF的生成及生成的PCDD/PCDF 的完全分解［3］。

图1 垃圾焚烧厂常见的烟气净化工艺

5.2 垃圾焚烧厂无组织污染治理措施

5.2.1 生活垃圾收集运输所造成的环境污染

生活垃圾焚烧厂环评报告需说明生活垃圾的收集过程和运输路线，分析其收集和运输中产生的垃圾恶臭和渗沥液滴漏对周围环境的影响，提出具有可操作性的治理措施，如采用全封闭压缩式专用车运输、优化运输路线和运输时间，使运输路线尽可能远离市区环境敏感点，运输时间错开上下班高峰期［5］。

表1 3种酸性气体脱除工艺比较

5.2.2 生活垃圾卸料输送及储存加工环节所造成的环境污染

生活垃圾卸料输送以及储存加工环节所造成的环境污染主要是恶臭的扩散，恶臭污染物一般来源于垃圾中的含硫、含氮有机物。环评应分析恶臭排放是否符合GB 14554—1993恶臭污染物排放标准中厂界排放限值标准要求。

针对收集运输储运加工过程中产生的恶臭问题提出常规的治理措施，如运输采用封闭垃圾运输车，运输路线避让环境敏感点，运输时间错开上下班高峰期，垃圾贮存坑保持负压状态，顶部设置带有过滤装置的抽气口，储渣池采取微负压操作，渗沥池采用密闭结构，恶臭气体收集后与垃圾坑中的抽气一并作为一次进风燃烧处理。

6 大气环境管理与环境监测

为确保大气污染防治设备的正常运行，还需制定环境监测计划以监督监控污染防治设备的运行效果以及对周边环境空气质量的影响，及时发现问题，避免对周围敏感保护目标造成恶劣影响。

垃圾焚烧厂内应设置专门的环保科，负责本矿运营期的环境管理工作，与当地环保部门及其授权监测部门保持密切联系，直接监管大气污染物的排放情况，并对其逐步实施总量控制；对超标排放及污染事故、纠纷进行处理。

考虑到垃圾焚烧厂排放污染物的特殊性，需对其排放口安装自动在线监测系统，确保烟气污染物达标排放，对于无法实现在线监测的污染物（包括二恶英和重金属）可每0.5 a监测1次。此外还需对周边环境敏感目标进行污染因子的跟踪监测，发现超标情况及时采取整改措施，确保垃圾焚烧厂的安全正常运行。

7 结论与建议

7.1 结论

生活垃圾焚烧厂大气环境影响评价是环评报告中的重点，而做好大气环境影响评价工作就要合理确定污染因子和污染源源强，做好环境空气背景值的监测、选择合理的预测方法、正确地预测施工期和运营期大气环境影响，并提出经济技术合理可行的防治措施，此外还应建立完善的环境管理体系和环境监测制度。

7.2 建议

鉴于目前对于生活垃圾焚烧厂烟气排放累积性影响的研究较少，建议由环保主管部门对已建成的垃圾焚烧厂的二恶英等毒性物质进行定期监测，同时监测垃圾焚烧厂附近公众健康情况，进一步明确垃圾焚烧厂烟气排放对周围公众的累积性影响，为今后垃圾焚烧厂的建设提供技术依据。此外，建议生活垃圾焚烧厂运营一定时间后开展后评价，确保垃圾焚烧产生的污染物得到有效控制。

［1］环境保护部.HJ 2.2—2008 环境影响评价技术导则 大气环境［S］.北京：中国环境科学出版社，2008.

［2］丁峰，蔡芳，李时蓓.应用AERMOD计算卫生防护距离方法探讨［J］.环境保护科学，2008，34（5）：56-59.

［3］王雷，张运翘.垃圾焚烧电厂常用烟气净化工艺分析［J］.锅炉技术，2008，39（3）：74-76.

［4］董珂，赵昕哲，闫志海，等.垃圾焚烧发电烟气中的酸性气体净化工艺［J］.2008，22 （3）：73-75.

［5］苗立永，刘珉瑛，郑修清.垃圾焚烧厂环评中的主要问题及对策［J］.环境保护，2010（12）：44-46.

Main Points of Atmospheric Environment Impact Assessment for Domestic Waste Incineration Plants

Miao Liyong,Wang Xiaoqiang
（Municipal Environmental Protection Institute,China Coal Xi'an Design Engineering Co.,Ltd,Xi'an Shaanxi 710054）

The definition of atmospheric pollution sources,assessment grades and ranges was analyzed,as well as assessment of current environmental air quality,main points of environmental impact assessment during construction period,and predicting contents,methods and results of environmental impact during operation period.Some main points of atmospheric environment impact assessment were discussed,including flue gas treatment measures and its feasibility for domestic waste incineration plants,and management and monitoring of atmospheric environment.

domestic waste；incineration plant；atmospheric environment impact assessment

X820.3；TP393

B

1005－8206（2012） 02－0009－04

2011-10-21

苗立永（1982—），工程师，注册环评工程师，主要从事环境影响评价及相关研究工作。

E-mail：miaohai82@yahoo.com.cn。

（责任编辑：张艺）